EP0045938A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage Download PDF

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EP0045938A1
EP0045938A1 EP81106112A EP81106112A EP0045938A1 EP 0045938 A1 EP0045938 A1 EP 0045938A1 EP 81106112 A EP81106112 A EP 81106112A EP 81106112 A EP81106112 A EP 81106112A EP 0045938 A1 EP0045938 A1 EP 0045938A1
Authority
EP
European Patent Office
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strand
coil
flow
stirring
longitudinal axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81106112A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Axel-Ingo Haefeker
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SMS Concast AG
Original Assignee
Concast Holding AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to a method for stirring a strand with a rectangular cross-section in a steel continuous casting installation with the aid of an electromagnetic stirring coil, wherein a circulating flow which is deflected on one of the narrow sides of the strand is generated in the liquid core, and a device for carrying out the method.
  • the structure of a strand produced using the continuous casting process is, inter alia, depends essentially on the casting temperature and the steel composition.
  • a structure of directional dendrites is usually formed, while at casting temperatures near the liquidus temperature, an undirected dendritic and / or a globulitic structure is formed.
  • Steel accompanying elements that tend to segregate preferentially deposit in the middle of the strand in the case of directionally dendritic solidified slabs, where they form a strongly positively segregated band, the so-called core segregation.
  • the casting material tends to break open along these segregation bands or along the grain boundaries of the dendrites, which results in material waste. It is therefore the endeavor of every continuous caster to produce strands with a fine-grained globulitic structure along with an even distribution of elements that tend to segregate over the strand cross-section.
  • a W eg, to achieve this goal is to place the liquid core strand during solidification by means of electromagnetic traveling fields in a circumferential motion.
  • a coil with its longitudinal extension is arranged parallel to the strand surface and perpendicular to the casting direction behind strand guide rollers on its broad side.
  • Such a coil can be constructed as described in SE-AS 404 585, namely it consists of a number of coil parts which represent magnetic poles. These coil parts are connected to one another in such a way that four of them form the one and the remaining two the other phase of the electromagnetic stirring coil operated with two-phase alternating current, both phases being acted upon with the same current strength.
  • the spatial extent or the number of turns of the two coil parts connected to one another is such that they generate an approximately equally strong field as the remaining four, also connected to one another.
  • a moving field is generated when the two agitator phases are electrically offset from one another in time.
  • a migratory force acting perpendicular to the longitudinal axis of the strand acts on the sump of the strand, which causes the metal to flow towards the narrow side. For the first time, this flow is deflected upwards and downwards when it hits the already solidified strand shell in such a way that two self-contained flow rollers are formed. Due to the flow conditions arise known to be at the B ramming broadsides three intense, so-called white bands and in areas of the train narrow sides due to the increased turbulence of a much wider white band. These bands represent negatively increased areas in the solidification structure and are because they are too anisotropic material properties, undesirable for most steel grades.
  • JP-OS 52-60.228 In another known stirring method (JP-OS 52-60.228), a plurality of electromagnetic stirring devices are arranged on the broad side surfaces of the casting strand in a plurality of steps one below the other, obliquely to the longitudinal direction of the strand with an opposite inclination.
  • the stirrers are excited in succession in such a way that a serpentine movement of the melt occurs in the longitudinal direction of the strand from top to bottom.
  • the strongest flow generated directly by the stirrer should act as high as possible on the strand, but without adversely affecting the bath level.
  • this object is achieved in that the initiated flow is directed in a direction running obliquely to the narrow side of the strand by electromagnetic forces directed differently from it.
  • the device for carrying out the method is characterized in that the longitudinal axis of at least the first coil part initiating the flow has a different direction to the longitudinal axis of at least the last coil part which runs obliquely to the adjacent narrow side of the strand.
  • the longitudinal axis of at least the first coil part in the direction of flow runs perpendicular to the adjacent narrow side of the strand.
  • the device is designed such that the longitudinal axis of at least the first coil part in the flow direction runs obliquely to the adjacent narrow side of the strand.
  • the longitudinal axes of at least the first and the last coil parts can be inclined in mirror image to the longitudinal axis of the strand. In this way, based on the longitudinal extent of the stirrer, the flow in the same half of the strand into which it is deflected, largely by stirrer force, is excited, whereby with certainty only the desired, single flow roller is created.
  • the longitudinal axes of the two coil halves form an angle of less than 120 ° in the case of a stirrer coil consisting of two halves, each composed of a plurality of coil parts.
  • angles of the oblique coil parts formed with the narrow sides of the strand can be changed. This can influence and shape the shape of the flow roller that is being formed different strand widths can be adjusted.
  • the number of white tapes can be kept at a maximum of two even with different formats, and their formation is ensured at a uniformly low intensity due to the inflow force which can be varied via the inflow angle on the narrow sides of the strand.
  • Fig. 1 the strand guide of a sheet caster for slabs is shown in a partially sectioned side view.
  • a stirring coil 2 is mounted on the inside of the strand guide behind austenitic guide rollers 3.
  • the coil 2 is acted upon by a low-frequency alternating current of 1 - 3 H z in order to generate an electromagnetic traveling field with an effective direction running at right angles transversely to the strand withdrawal direction.
  • FIG. 2 is a partially sectioned top view Section of the inside of the broadside of the strand guide of a slab caster, as shown in Fig. L, shown.
  • 10 is the slab section located in the stirring area and 3 denotes the austenitic strand guide rollers. Behind these rollers 3, a two-part, multi-phase stirring coil 12, which induces an electromagnetic traveling field in the strand, is attached to generate a flow 5 in the strand core. The direction of the traveling field is symbolized by arrows 13.
  • the stirring coil 12 is constructed from two coil parts 14 and 15, its longitudinal axis 16 running parallel to the strand surface running perpendicular to the adjacent narrow side 17 in the area of the coil part 14 and obliquely to the other narrow side 18 in the area of the coil part 15.
  • the coil part 14 is composed of two magnetic pole pairs, not shown, the coil part 15 is composed of a pole pair. These pole pairs are assigned to the two phases of a two-phase alternating current in such a way that the forces between them in the strand-inducing magnetic fields in the first coil part 14 initiate a flow 5 running from left to right, which is deflected in the area of the last, oblique coil part 15 in such a way that it flows towards the narrow side 18 at an acute angle fl. In the case of a uniform casting program, this angle ⁇ is selected to match the format in such a way that the flow 5 is certainly only directed upwards and a downward flow component is omitted. Only a single flow roller 5 is formed and hereby only a maximum of two white bands.
  • the longitudinal axis 16 of the stirring coil 12 in the area of the last coil part 15 can also be inclined downward, as can be seen in the coil part 15 ′ shown in broken lines, so that a flow extending below the coil 12 is produced.
  • This makes it possible to place the coil 12 as a whole closer to the mold, insofar as this is technically possible.
  • the strongest flow generated directly by the stirrer acts as high as possible on the strand without the bath level being undesirably influenced by an upper flow roller.
  • a reduction in the stirring intensity, given by the current intensity and / or frequency is possible, as a result of which the flow velocity and thus also the intensity of the white bands with the same metallurgical effect, i.e.
  • the coil parts 14, 15 do not have to have the proportions shown in the figure.
  • the coil part 15 can consist of two pole pairs, while the coil part 14 consists of only one pole pair.
  • Both coil parts 14 and 15 can also be constructed from a multiple of the pole pairs mentioned above. It is also possible to use a three-phase alternating current, the number of pole pairs increasing accordingly. It goes without saying that the phases of the stirring coil 12 can be electrically supplied both symmetrically and asymmetrically.
  • FIG. 3 shows another embodiment of the stirring coil 12 according to the invention, but compared to the one shown in FIG. 2, it is composed of three coil parts 14 ', 15 and 19.
  • the slab section is designated by 10
  • the austenitic rolls are designated by 3
  • the direction of the traveling field by arrows 13 and the narrow sides of the strand by 17 and 18.
  • the stirring coil longitudinal axis 16 extends in the area of the coil part 19 obliquely to the adjacent narrow side 17 and has a mirror image of the strand longitudinal axis 20 at the same angle ⁇ as the longitudinal axis in the region of the coil part 15.
  • the coil parts 15, 19 can form mutually different angles with the associated strand narrow sides 17, 18.
  • the flow in Stran g is such a Rhakspulenform, according to the arrows 13, the range suggested above the stirring coil 12, wherein the initiated flow is caused by both the spool member 16 and the coil portion 14 'and one of which her hearde below possible, a additional white band producing partial flow can be avoided.
  • the electrical parameters By suitable choice of the electrical parameters, the flow in the only remaining flow roller can be acted upon in such a way that the intensity of the white bands still being formed is greatly reduced.
  • FIG. 4 shows a stirring coil 12 similar to that shown in FIG. 3, but without a central coil part 14.
  • the stirring coil is composed of two halves 21 and 22, the longitudinal axes 23 and 24 of which form an angle / 3 which is less than 120 ° is form.
  • the two halves 21 and 22 in turn are composed of a plurality of pole pairs, not shown.
  • the flow, not shown here, is excited by the traveling field according to arrow 25 in the coil area 21 and deflected in the direction 26 by the overlapping coil part 22.
  • the device described above is advantageously used in a casting program with widely differing slab widths. Even if, as shown, the stirring coil 12 with its halves 21 and 22 protrudes beyond the narrow sides 27 and 27 'of a narrow format, the desired gentle deflection of the flow on the narrow side 27' can also be achieved here, which is the case in FIGS 3 is not the case, since here the inclined part 15 is not would work more on a much narrower slab.
  • the angles of the oblique stirrer coil parts 15, 19, 21, 22 are adjusted by means of an adjusting device 6 shown only for the coil part 15 in FIG. 3, e.g. a hydraulic cylinder, changeable.
  • an adjusting device 6 shown only for the coil part 15 in FIG. 3, e.g. a hydraulic cylinder, changeable.
  • the obliquely extending coil part 15 can be pivoted about the pivot axis 8 in the direction of the arrow 7.
  • the device according to the invention can also be used in the mold, in which case the obliquely running coil parts are advantageously directed downward in order to avoid excessive influencing of the bath level.
  • the stirring coil 12 according to the invention can also have an arcuate shape in order to achieve the desired effect.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Zum Rühren des flüssigen Kernes (4) eines im Stranggiessverfahren hergestellten Stahlstranges (10) mit rechteckigem Querschnitt quer zur Strangabzugsrichtung ist eine aus mehreren Spulenteilen (14, 15) bestehende elektromagnetische Rührspule (12) derart gestaltet, dass die Längsachse mindestens des letzten Spulenteiles (15) schräg zur benachbarten Strangschmalseite (18) verläuft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung behandelt ein Verfahren zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage mit Hilfe einer elektromagnetischen Rührspule, wobei im flüssigen Strangkern eine umlaufende, an einer der Strangschmalseiten umgelenkte Strömung erzeugt wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
  • Das Gefüge eines im Stranggiessverfahren hergestellten Stranges ist u.a. wesentlich von der Giesstemperatur sowie von der Stahlzusammensetzung abhängig. Beim Giessen mit hohen Uebertemperaturen entsteht in der Regel ein Gefüge aus gerichteten Dendriten, während bei Giesstemperaturen nahe der Liquidustemperatur ein ungerichtet dendritisches und/ oder ein globulitisches Gefüge entsteht. Zu Seigerungen neigende Stahlbegleitelemente lagern sich bei gerichtet dendritisch erstarrten Brammen bevorzugt in der Strangmitte ab, wo sie ein stark positiv geseigertes Band, die sogenannte Kernseigerung bilden. Bei der anschliessenden Verformung neigt das Gussmaterial dazu, entlang dieser Seigerungsbänder bzw. entlang der Korngrenzen der Dendriten aufzubrechen, was einen Materialausschuss zur Folge hat. Es ist daher das Bestreben jeden Stranggiessers, Stränge mit feinkörnig globulitischem Gefüge nebst gleichmässiger Verteilung von zu Seigerungen neigenden Elementen über den Strangquerschnitt zu erzeugen.
  • Ein Weg, dieses Ziel zu erreichen, besteht darin, den flüssigen Strangkern während der Erstarrung mittels elektromagnetischer Wanderfelder in eine umlaufende Bewegung zu versetzen. Bei einer bekannten Rühreinrichtung (E-OS 0008376) zur Beeinflussung des Erstarrungsverhaltens von Stahlbrammen ist an deren Breitseite eine Spule mit ihrer Längserstreckung parallel zur Strangoberfläche und senkrecht zur Giessrichtung hinter Strangführungsrollen angeordnet. Eine derartige Spule kann, wie in der SE-AS 404 585 beschrieben, aufgebaut sein und zwar besteht sie aus einer Anzahl von,magnetische Pole darstellenden,Spulenteilen. Diese Spulenteile sind so miteinander verbunden, dass vier von ihnen die eine und die restlichen zwei die andere Phase der mit zweiphasigem Wechselstrom betriebenen, elektromagnetischen Rührspule bilden, wobei beide Phasen mit gleicher Stromstärke beaufschlagt werden. Die räumliche Ausdehnung bzw. die Anzahl der Windungen der zwei miteinander verbundenen Spulenteile ist derart, dass sie annähernd ein gleich starkes Feld erzeugen, wie die restlichen, ebenfalls miteinander verbundenen vier. Durch eine zeitlich gegeneinander versetzte elektrische Beaufschlagung der beiden Rührerphasen kommt es zur Erzeugung eines Wanderfeldes.
  • Bei der oben beschriebenen Anordnung wirkt auf den Sumpf des Stranges eine senkrecht zur Stranglängsachse wirkende, wandernde Kraft, welche eine Strömung des Metalles in Richtung auf die Schmalseite bewirkt. Diese Strömung wird erstmalig beim Auftreffen auf die bereits erstarrte Strangschale derartig nach oben und unten umgelenkt, dass sich zwei in sich geschlossene Strömungswalzen ausbilden. Aufgrund der Strömungsverhältnisse entstehen bekanntermassen an den Brammenbreitseiten drei intensive, sogenannte weisse Bänder und im Bereiche der Strangschmalseiten aufgrund der verstärkten Verwirbelung ein wesentlich breiteres weisses Band. Diese Bänder stellen negativ geseigerte Bereiche im Erstarrungsgefüge dar und sind, da sie zu anisotropen Werkstoffeigenschaften führen, bei den meisten Stahlqualitäten unerwünscht.
  • Bei einem weiteren, bekannten Umrührverfahren (JP-OS 52-60.228) sind mehrere elektromagnetische Umrührvorrichtungen an den Breitseitenflächen des Giessstranges in mehreren Stufen untereinander, schräg zur Stranglängsrichtung mit entgegengesetzter Neigung, angeordnet. Die Rührer werden derartig nacheinander erregt, dass in Stranglängsrichtung von oben nach unten gesehen eine schlangenförmige Bewegung der Schmelze entsteht. Zwar wird durch eine derartige Anordnung ein beschleunigter Temperaturausgleich im Strangkern erzielt, jedoch wird eine Wirkung hinsichtlich der, sowohl in der Anzahl als auch in der Intensität verringerten Ausbildung von weissen Bändern nicht erzielt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die Anzahl der entstehenden weissen Bänder zu reduzieren und eventuell verbleibende weisse Bänder in ihrer Ausbildungsform zu beeinflussen. Insbesondere sollte die direkt vom Rührer erzeugte stärkste Strömung möglichst hoch am Strang wirken, ohne jedoch den Badspiegel nachteilig zu beeinflussen.
  • Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemässen Verfahren dadurch erreicht, dass die initiierte Strömung durch zu dieser unterschiedlich gerichtete, elektromagnetische Kräfte in eine schräg zur Strangschmalseite verlaufende Richtung gelenkt wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Längsachse mindestens des die Strömung initiierenden ersten Spulenteiles eine unterschiedliche Richtung zur Längsachse mindestens des letzten, schräg zur benachbarten Strangschmalseite verlaufenden Spulenteiles aufweist.
  • Hierdurch wird verhindert, dass die vom Rührer initiierte Strömung senkrecht auf die Strangschmalseite auftrifft. Die Schmelze wird durch die induzierten Kräfte des schräg zur Schmalseite verlaufenden Spulenteiles aus ihrer ursprünglichen, senkrecht zur Giessrichtung verlaufenden Richtung abgelenkt und trifft dadurch unter einem spitzen Winkel auf die Strangschmalseite auf, wodurch eine zwangsweise Zweiteilung der Strömung in eine nach oben und nach unten gerichtete Komponente vermieden werden kann. Es entsteht praktisch nur eine einzige umlaufende Strömungswalze, wodurch strömungsbedingt nur maximal zwei weisse Bänder entstehen können.
  • Nach einem Merkmal der Erfindung verläuft die Längsachse mindestens des in Strömungsrichtung ersten Spulenteiles senkrecht zur benachbarten Strangschmalseite.
  • In vorteilhafter Ausführung ist die Vorrichtung so gestaltet, dass die Längsachse mindestens des in Strömungsrichtung ersten Spulenteiles schräg zur benachbarten Strangschmalseite verläuft. Die Längsachsen mindestens der ersten und der letzten Spulenteile können, nach einer weiteren Ausführung, spiegelbildlich zur Stranglängsachse geneigt sein. Auf diese Weise wird, bezogen auf die Längserstrekkung des Rührers, die Strömung in der gleichen Stranghälfte angeregt, in welche sie, grösstenteils durch Rührerkraft, abgelenkt wird, wodurch mit Sicherheit nur die angestrebte, einzige Strömungswalze entsteht.
  • Nach einer weiteren Ausführung bilden bei einer aus zwei, aus jeweils mehreren Spulenteilen zusammengesetzten Hälften bestehenden Rührerspule, die Längsachsen der beiden Spulenhälften miteinander einen Winkel kleiner als 120°.
  • Ein zusätzliches Merkmal wird dadurch erzielt, dass die mit den Strangschmalseiten gebildeten Winkel der schräg verlaufenden Spulenteile veränderbar sind. Hierdurch kann die Form der sich bildenden Strömungswalze beeinflusst und an unterschiedliche Strangbreiten angepasst werden. Die Anzahl der weissen Bänder kann auch bei unterschiedlichen Formaten bei maximal zwei gehalten werden und ihre Ausbildung ist aufgrund der über den Anströmwinkel an die Strangschmalseiten veränderbaren Anströmkraft in gleichmässig niedriger Intensität gewährleistet.
  • Die Erfindung wird anhand von Figuren näher beschrieben, wobei diese Figuren folgendes darstellen:
    • Fig. 1 zeigt die Anordnung einer Rührspule in einer Brammenstranggiessanlage gemäss bekanntem Stand der Technik und
    • Fig. 2 - 4 Draufsichten auf Ausschnitte der Strangführung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Rührspule.
  • In Fig. 1 ist in teilweise geschnittener Seitenansicht die Strangführung einer Bogenstranggiessanlage für Brammen dargestellt. In einem Abstand von ca. 5 m unterhalb einer Kokille 1 ist eine Rührspule 2 an der bogeninneren Seite der Strangführung hinter austenitischen Führungsrollen 3 angebracht. Die Spule 2 wird - gemäss dem Stande der Technik - zur Erzeugung eines elektromagnetischen Wanderfeldes mit rechtwinklig quer zur Strangabzugsrichtung verlaufender Wirkrichtung mit niederfrequentem Wechselstrom von 1 - 3 Hz beaufschlagt. Bei einer derartigen Rührspule 2 wird, im flüssigen Strangkern 4 eine, auf eine der Strangschmalseiten senkrecht zulaufende Strömung erzeugt, welche dort beim Auftreffen nach oben und unten abgelenkt wird, wodurch zwei umlaufende Strömungswalzen entstehen. Die Anzahl dieser Strömungswalzen soll erfindungsgemäss reduziert werden. Dies wird mit Hilfe der in den Figuren 2 - 4 dargestellten Vorrichtungen erzielt.
  • In Fig. 2 ist in teilweise geschnittener Draufsicht ein Ausschnitt der bogeninneren Breitseite der Strangführung einer Brammenstranggiessanlage, wie sie in Fig. l dargestellt ist, gezeigt. Mit 10 ist der im Rührbereich gelegene Brammenabschnitt und mit 3 sind die austenitischen Strangführungsrollen bezeichnet. Hinter diesen Rollen 3 ist zur Erzeugung einer Strömung 5 im Strangkern eine zweiteilige, mehrphasige Rührspule 12, welche ein elektromagnetisches Wanderfeld in den Strang induziert, angebracht. Die Wanderfeldrichtung ist durch Pfeile 13 symbolisiert. Die Rührspule 12 ist aus zwei Spulenteilen 14 und 15 aufgebaut, wobei ihre parallel zur Strangoberfläche verlaufende Längsachse 16 im Bereich des Spulenteiles 14 senkrecht zur benachbarten Strangschmalseite 17 und im Bereich des Spulenteiles 15 schräg zur anderen Strangschmalseite 18 verläuft. Der Spulenteil 14 setzt sich aus zwei, nicht näher dargestellten magnetischen Polpaaren, der Spulenteil 15 aus einem Polpaar zusammen. Diese Polpaare sind den beiden Phasen eines Zweiphasenwechselstromes derart zugeordnet, dass die zwischen ihnen herrschenden Kräfte in den Strang induzierenden Magnetfelder im ersten Spulenteil 14 eine von links nach rechts verlaufende Strömung 5 initiieren, welche im Bereich des letzten, schrägen Spulenteiles 15 so umgelenkt wird, dass sie in einem spitzen Winkel fl die Schmalseite 18 anströmt. Dieser Winkel α wird bei einheitlichem Gussprogramm derart, auf das Format abgestimmt, gewählt, dass die Strömung 5 mit Sicherheit nur nach oben hin gerichtet ist und eine nach unten gerichtete Strömungskomponente entfällt. Es bilden sich nur eine einzige Strömungswalze 5 und hiermit maximal nur zwei weisse Bänder. Durch die sanfte Umlenkung der Strömungswalze 5 an der Strangschmalseite 18 wird eine, im Hinblick auf die weissen Bänder übermässige Verwirbelung der Schmelze vermieden. Diese Art der Spulenanordnung wird vorteilhaft dann zur Anwendung gelangen, wenn aus konstruktiven, anlagebedingten Gründen der Rührer nicht unmittelbar unter der Kokille angeordnet werden kann.
  • Selbstverständlich kann die Längsachse 16 der Rührspule 12 im Bereich des letzten Spulenteiles 15 auch nach unten geneigt sein, wie im strichliert dargestellten Spulenteil 15' ersichtlich ist, so dass eine, unterhalb der Spule 12 verlaufende Strömung entsteht. Dadurch ist es möglich, die Spule 12 insgesamt näher an die Kokille zu plazieren, soweit dies anlagetechnisch möglich ist. Dadurch wirkt die direkt vom Rührer erzeugte, stärkste Strömung möglichst hoch am Strang ohne dass dabei der Badspiegel durch eine obere Strömungswalze unerwünscht beeinflusst wird. Weiterhin ist eine Verringerung der Rührintensität, gegeben durch Stromstärke und/oder Frequenz möglich, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch die Intensität der weissen Bänder bei gleichbleibender metallurgischer Wirkung, d.h. gleichem Anteil an globulitischem Gefüge, geringer gehalten werden können. Die Spulenteile 14, 15 müssen nicht die in der Figur gezeigten Proportionen haben. So kann z.B., falls es strömungstechnisch erforderlich ist, der Spulenteil 15 aus zwei Polpaaren bestehen, während der Spulenteil 14 aus nur einem Polpaar besteht. Beide Spulenteile 14 und 15 können ebenfalls aus einem Vielfachen der oben erwähnten Polpaare aufgebaut sein. Ebenso ist es möglich, einen Dreiphasenwechselstrom zu verwenden, wobei sich dementsprechend die Anzahl der Polpaare erhöht. Selbstverständlich können die Phasen der Rührspule 12 sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch elektrisch beaufschlagt werden.
  • Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Rührspule 12, jedoch ist diese gegenüber der in Figur 2 gezeigten aus drei Spulenteilen 14',15 und 19 zusammengesetzt. Mit 10 ist der Brammenabschnitt, mit 3 sind die austenitischen Rollen, mit Pfeilen 13 die Wanderfeldrichtung und mit 17 und 18 die Strangschmalseiten bezeichnet. Die Rührspulenlängsachse 16 verläuft im Bereich des Spulenteiles 19 schräg zur benachbarten Strangschmalseite 17 und weist spiegelbildlich zur Stranglängsachse 20 den gleichen Winkel α wie die Längsachse im Bereich des Spulenteiles 15 auf. Selbstverständlich können die Spulenteile 15, 19 voneinander verschiedene Winkel mit den zugehörigen Strangschmalseiten 17, 18 bilden. Durch eine derartige Rührspulenform wird, gemäss den Pfeilen 13, mit Sicherheit die Strömung im Strangbereich oberhalb der Rührspule 12 angeregt, wobei die initiierte Strömung sowohl vom Spulenteil 16 als auch vom Spulenteil 14' bewirkt wird und wobei eine von unten herkommende eventuelle, ein zusätzliches weisses Band erzeugende Teilströmung vermieden werden kann. Durch geeignete Wahl der elektrischen Parameter kann derart auf die Strömung in der einzigen verbleibenden Strömungswalze eingewirkt werden, dass die Intensität der noch entstehenden weissen Bänder stark gemindert wird.
  • In Fig. 4 ist eine ähnlich wie in Fig. 3 dargestellte Rührspule 12 abgebildet, jedoch ohne mittleren Spulenteil 14. Die Rührspule setzt sich aus zwei Hälften 21 und 22 zusammen, deren Längsachsen 23 und 24 einen Winkel /3 , welcher kleiner als 120° ist, bilden. Die beiden Hälften 21 und 22 wiederum setzen sich aus einer Mehrzahl von nicht dargestellten Polpaaren zusammen. Die hier nicht gezeigte Strömung wird durch das Wanderfeld gemäss dem Pfeil 25 im Spulenbereich 21 angeregt und von dem überlappenden Spulenteil 22 in die Richtung 26 umgelenkt.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung wird vorteilhafterweise bei einem Giessprogramm mit stark unterschiedlichen Brammenbreiten angewendet. Auch wenn, wie dargestellt, die Rührspule 12 mit ihren Hälften 21 und 22 über die Strangschmalseiten 27 und 27' eines schmalen Formates hinausragt, kann ebenfalls hier die angestrebte sanfte Ablenkung der Strömung an der Schmalseite 27' erzielt werden, was bei den in Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen nicht der Fall ist, da hier der schräg verlaufende Teil 15 nicht mehr auf eine wesentlich schmalere Bramme wirken würde.
  • Zur Einstellung des Anströmungswinkels α an die Strangschmalseiten 18 bzw. 27' bzw. zur Anpassung an unterschiedliche Strangformate sind die Winkel der schräg verlaufenden Rührspulenteile 15, 19, 21, 22 mittels einer nur für den Spulenteil 15 in Fig. 3 gezeichneten Verstellvorrichtung 6, z.B. einem Hydraulikzylinder, veränderbar. Hierbei kann durch Betätigung der Verstellvorrichtung 6 der schräg verlaufende Spulenteil 15 um die Schwenkachse 8 in Pfeilrichtung 7 verschwenkt werden.
  • Es versteht sich, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung auch in der Kokille angewendet werden kann, wobei hier vorteilhafterweise die schräg verlaufenden Spulenteile nach unten gerichtet sind, um eine zu starke Badspiegelbeeinflussung zu vermeiden.
  • Die erfindungsgemässe Rührspule 12 kann zur Erzielung der gewünschten Wirkung ebenfalls eine bogenförmige Form haben.

Claims (7)

1. Verfahren zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage mit Hilfe einer elektromagnetischen Rührspule, wobei im flüssigen Strangkern eine umlaufende, an einer der Strangschmalseiten umgelenkte Strömung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die initiierte Strömung durch zu dieser unterschiedlich gerichtete, elektromagnetische Kräfte in eine schräg zur Strangschmalseite verlaufende Richtung gelenkt wird.
2. Vorrichtung zum Rühren eines Stranges (10) mit rechteckigem Querschnitt mit einer aus mehreren Spulenteilen (14, 15, 19, 21, 22) bestehenden, mehrphasigen, elektromagnetischen Rührspule (12), welche zur Erzeugung einer, an einer der Schmalseiten (18) umgelenkten Strömung (5) mit ihrer Längsachse (16) parallel zur Strangbreitseite angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse mindestens des die Strömung (5) initiierenden ersten Spulenteiles (14, 19, 21) eine unterschiedliche Richtung zur Längsachse mindestens des letzten, schräg zur benachbarten Strangschmalseite (18) verlaufenden Spulenteiles (15, 22) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse mindestens des in Strömungsrichtung ersten Spulenteiles (14) senkrecht zur benachbarten Strangschmalseite (17) verläuft.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse mindestens des in Strömungsrichtung ersten Spulenteiles (19, 21) schräg zur benachbarten Strangschmalseite (17) verläuft.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen mindestens der ersten (19, 21) und der letzten (15, 22) Spulenteile spiegelbildlich zur Stranglängsachse geneigt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Rührspule aus zwei Hälften (21, 22) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (23, 24) der beiden Spulenhälften (21, 22) miteinander einen Winkel(/3) kleiner als 120° bilden.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Strangschmalseiten (17, 18, 27, 27') gebildeten Winkel (α) der schräg verlaufenden Spulenteile (15, 19, 21, 22) veränderbar sind.
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